沥青路面病害治理罩面材料要求及施工要点.docx
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沥青路面病害治理罩面材料要求及施工要点
一、病害治理设计方案
根据公路沧州段路面病害的类型、成因以及病害的范围、程度的多样性，此次病害的治理应针对不同病害分门别类进行具有较强针对性的治理方案，在罩面施工之前，对原路面各种病害进行彻底的处理。
（一）主线路面病害治理
1、横缝
对于路面的横向裂缝，应根据横缝两侧破损程度分别予以处理。
1）对于横缝间距较大（大于10m）路段的长直规则、不带一定宽度松散沉陷的裂缝不再进行挖补，以开槽灌注密封胶为宜，开槽尺寸宜为2cm宽x2.5cm深，灌成平或凹缝即可。
2）对目前已灌胶处理的横向裂缝：
灌缝胶高出原路面2mm以下的不再处理；
灌缝胶高出原路面2mm以上的，由于其为弹性体，会影响到罩面施工质量，因此罩面前仍要进行处理，处理方式：
a、清除原有灌缝胶，重新开槽灌缝；
b、采取其他铣刨等方式削平灌缝胶；
c、在无法清除的情况下，采取挖补9cm沥青面层处理方案，重新铺筑9cmAC－25C型SBS改性沥青混凝土。
为防止横向裂缝反射，在底面骑裂缝铺设100cm宽聚酯玻纤布，沥青混凝土面层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右。
3）裂缝两侧出现一定宽度网裂、沉陷、破碎带的裂缝，挖除裂缝松散外边缘各1m，处理长度应不小于2m，分两层开台阶挖除面层沥青混凝土后，重新铺筑7cm+8cmAC－25C型SBS改性沥青混凝土。
为防止横向裂缝反射，在基层顶面骑裂缝铺设100cm宽的聚酯玻纤布，为增强各结构层的层间粘结，在基层顶面洒布透层油，洒布量为1.2kg/m2；沥青混凝土面层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右。
对于横缝处破碎松散25cm以上，视实际病害情况考虑挖补上基层并用ATB—25沥青稳定碎石混合料填补。
4）密集路段分以下两种情况分别予以治理
横缝间距小于10m，无明显沉陷的路段，采取挖补上中面层的措施予以处理；
横缝间距小于10m，且伴有明显沉陷、严重影响行车舒适性路段，采取7cm+8cm两层开台阶挖补沥青混凝土面层的措施予以处理；
考虑到机械化施工，为确保施工质量，最小处理长度不宜小于30m。
面层回填材料均采用AC－25C型SBS改性沥青混凝土，视裂缝宽度对原有的路面横向裂缝进行中、慢凝液体石油灌缝，按要求均匀洒布SBR粘层油及液体石油沥青透层油。
2、纵缝
纵向裂缝的治理根据裂缝两侧的破损程度、并结合路面病害钻芯试验，按以下三种情况分别予以治理：
对于单条纵缝无支缝且无明显沉陷的路段，以开槽灌注密封胶为宜，开槽尺寸宜为2cm宽x2.5cm深，灌成平或凹缝即可。
对于长段纵缝有细小支缝且表现为轻微沉陷的路段，考虑到目前病害发展的速度，为确保路面结构的安全，采取分两层挖除面层后全车道铺设聚酯玻纤布，重新按7cm+8cm铺筑AC－25C型沥青混凝土面层的方法予以处理。
对于多条纵缝并有明显沉陷或严重网裂伴有唧浆、沉陷路段，根据钻孔取芯试验结果，采用铣刨面层及上基层的措施处理。
面层填补材料分两层7cm+8cmAC－25C型沥青混凝土，均采用SBS改性沥青。
基层采用ATB－25沥青稳定碎石进行填补，分10cm+10cm两层铺筑。
为增强各结构层的层间粘结，在沥青混凝土面层及面层与基层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右；在下基层顶面洒布透层油，洒布量为1.2kg/m2左右。
3、网裂
对于轻微网裂无唧浆、沉陷的路段，考虑到防止病害进一步发展及路表水对沥青路面的破坏，采取挖补面层的方案对路面进行处理。
对于网裂严重，伴有唧浆、沉陷的路段，根据钻孔取芯试验结果，其面层破碎，基层也出现了不同程度的网裂、松散现象，治理方案为挖除面层及上基层后重新铺筑，面层填补材料采用7cmAC－25C型沥青混凝土+8cmAC－25C型沥青混凝土，均采用SBS改性沥青，基层填补材料采用ATB—25沥青稳定碎石混合料，分10cm+10cm两层铺筑。
为增强各结构层的层间粘结，在基层顶面洒布透层油，洒布量为1.2kg/m2；沥青混凝土面层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右。
4、坑槽、修补破损路段
针对公路坑槽、修补破损病害的特点，本着治理彻底性的原则，对病害路段的沥青混凝土面层予以开台阶挖补治理，施工中如发现局部基层存在损坏现象，对发生松散的基层与面层一并治理。
面层填补材料分两层7cm+8cmAC－25C型沥青混凝土，均采用SBS改性沥青。
基层采用ATB－25沥青稳定碎石进行填补，分10cm+10cm两层铺筑。
在沥青混凝土面层及面层与基层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右；在下基层顶面洒布透层油，洒布量为1.2kg/m2左右。
5、车辙
对于车辙的处理，结合以往的成功经验，同时考虑车辙发展的速率和趋势，对于深度在15～30mm之间的采取挖除上、中面层，铺筑9cm厚AC—25C型SBS改性沥青混凝土；对于大于30mm的路段采取挖除整个面层，分两层（7cm+8cm）铺筑AC－25C型SBS改性沥青混凝土的方式予以处理。
对于车辙深度小于15mm的路段，采用将原路面拉毛的方式予以整平处理，拉毛后清理表面层，处理宽度为4m（单车道）。
6、推移、拥包、烧痕等
对于发生此类病害的部位，由于病害产生和影响的深度较浅，考虑到挖补质量等因素，将该部位面层挖除后重新铺筑，填补材料分两层铺筑，为7cmAC－25C型沥青混凝土、8cmAC－25C型沥青混凝土，均采用SBS改性沥青。
（二）互通匝道病害治理
根据调查结果，互通匝道主要以挖补治理为主。
对严重网裂沉陷段落挖除面层及松散部分基层，面层填补材料采用9cm厚AC—25C型SBS改性沥青混凝土。
基层填补材料采用ATB—25沥青稳定碎石混合料，分9cm+9cm两层铺筑。
为增强各结构层的层间粘结，在基层顶面洒布透层油，洒布量均为1.2kg/m2左右。
（三）桥面沥青混凝土铺装层的治理
1、对于存在病害桥面铺装的处治
通过调查，桥面病害主要表现为沥青混凝土面层的推移、拥包、车辙、修补不良等，因此，对于桥面病害的治理，应将病害部位的沥青混凝土桥面铺装铣刨后重新铺筑，填补材料采用4cmAC－13C粗型密级配沥青混凝土+5cmAC－20C粗型密级配沥青混凝土，均采用SBS改性沥青。
为增强层间粘结，沥青混凝土结构层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右。
为加强桥面防水，铺筑沥青混凝土面层前，应在桥面防水混凝土顶面均匀洒布一层SBS改性沥青粘结防水层，洒布量为2.0kg/m2左右。
若发现桥面防水混凝土已发生松散、破损等现象，应将病害部位彻底挖除，重新浇筑防水混凝土。
2、对于全线中桥桥面铺装的处治
由于罩面过程中对16m以上的中桥不再加铺4cmAC-13C型的改性沥青混凝土，考虑到全段罩面后的统一性并确保桥面铺装的完好性，将全段内的中桥沥青混凝土铺装层挖除后重新按4cmAC-13C+5cmAC-20C进行铺筑，均采用SBS改性沥青。
为增强层间粘结，沥青混凝土结构层间均匀洒布一层SBR改性乳化沥青粘层油，洒布量为0.6kg/m2左右。
为加强桥面防水，铺筑沥青混凝土面层前，应在桥面防水混凝土顶面均匀洒布一层SBS改性沥青粘结防水层，洒布量为2.0kg/m2左右。
若发现桥面防水混凝土已发生松散、破损等现象，应将病害部位彻底挖除，重新浇筑防水混凝土。
另外，对崔尔庄互通上跨桥采取全桥微表处的方案予以治理。
（四）路面结构强度不足路段的治理
对于个别路段检测弯沉值偏大路段，结合该路段路面病害状况，对水泥稳定碎石上基层，以及发生松散等破损而导致强度降低的二灰稳定碎石下基层采取挖补方式进行治理。
基层回补采用ATB—25沥青稳定碎石，分10cm+10cm两层铺筑。
（五）路面结构层排水治理
公路沧州段水损害现象比较突出，主要表现为行车道、超车道上的横向裂缝伴有不同程度的唧浆沉陷，纵向裂缝唧浆沉陷等病害。
分析其发生的原因主要有以下几点：
中央分隔带内绿化灌溉及雨水沿结构层面进入路面结构层内部，长期滞留其中；
由于沥青路面局部孔隙较大，雨水自混合料孔隙进入结构层内部。
这些滞留于结构层内部的积水，在重载车辆的长期作用下，加之冬春季节的反复冻融循环作用，逐渐使沥青膜从集料的表面剥离，使沥青混合料发生局部的松散，进而形成唧浆、坑槽。
水损病害如不及时采取行之有效的措施进行治理将更加严重，本次中修罩面工程对于水损害严重的路段采取在基层顶面加铺防水土工布的方案，同时为排除路面结构层内部的积水，采用在硬路肩做排水盲沟、在超车道设置竖向排水井的方案，将水从路面内部排出。
1、横向盲沟设置方法：
开槽：
沿待治理路段长度方向距行车道边缘30cm处开挖宽为50cm的盲沟，深度至下基层顶面；沿硬路肩宽度方向开挖宽为30cm，深度与纵向一致的横向盲沟至路肩石外铡，横向盲沟间距为20m。
清理盲沟内部并在底部铺设聚酯玻纤布以防止积水下渗，于盲沟内填入符合要求的碎石，振动密实后在碎石上部铺筑9cm的AC—25C型的沥青混凝土并压实至规范要求。
盲沟施工完成后，对拦水带、路肩石等附属设施进行恢复，按图纸要求在路肩石下部做相应的干砌片石透水层，以利用路面结构层内部的水的排出。
2、竖向排水井设置方法：
铣刨原沥青混凝土面层及水泥稳定碎石基层后，在下基层顶面采用地质钻向路基下部垂直钻孔，孔位宜选在有利于汇水的部位。
竖向渗井的孔径为10cm，钻孔自下基层顶面起钻至2m深处,钻孔间距一般为15m，钻孔内充填级配碎石，然后铺筑沥青稳定碎石基层。
根据病害情况可加以调整。
（六）其它
为确保工程质量，罩面施工前，将原有路面反光路钮凿除，铣刨原有的路面标线以利于罩面层与原有路面的有效粘结。
对发生破损的路缘石及超高路段的中间排水盖板应及时进行恢复，以完善路面辅助设施。
特别说明：
由于目前路面病害检测水平的局限，加之病害类型和成因的多样性，精确判定病害发生于路面结构层内的具体层位和深度有一定难度。
对于治理路段范围内，尚未发生破坏的结构层不进行处理，但对于失去结构强度的层面应进行彻底处理，坏到哪一层就处理到哪一层，不留后患。
根据路面病害调查结果，结合钻孔取芯试验以及路面强度检测数据，并借鉴以往的经验制定的病害治理措施很难做得面面俱到，因此，施工单位进行施工时，应本着“实事求是”的原则，在进场后对设计方案进行现场校验，并合理调整治理范围和深度，经项目工程师、设计代表、监理、施工单位确认后方可进行施工。
二、路面罩面设计方案
对全段路面病害彻底治理后，在确保路面承载力满足要求的前提下，对原路面进行整平处理，彻底清扫后，洒布SBS改性沥青粘结防水层，改性沥青洒布量不少于1.8kg/m2，并随即采用车载式撒料机将1～1.5cm单一粒径的硬质集料均匀地撒布在改性沥青层上，覆盖率宜控制在50～60％左右。
全线加铺4cmAC－13C型掺矿物纤维SBS改性或特立尼达湖（简称TLA）改性沥青混凝土罩面层，面层5mm以上骨料采用玄武岩，在沥青混合料中掺加矿物纤维，掺量为每吨沥青混合料掺配矿物纤维4Kg。
并采用GTM法进行沥青混合料的配合比设计及施工质量控制。
由于路面罩面造成的沥青混凝土路面厚度增加，必然涉及一系列相关问题，如防撞护栏高度的调整、上跨结构物净空的限制、桥面与路面在伸缩缝处的衔接、纵横断面的恢复与调整等。
针对这一系列问题，分别提出如下解决方案：
1、防撞护栏高度的调整
现行规范中规定：
当不设路缘石时，护栏高度（指护栏板中心至路面的距离）为60cm；当设有路缘石时，护栏板中心至路缘石顶为60cm，距路面一般为72cm。
由于罩面4cm的影响，护栏高度相对降低，是否会影响行车的安全，需按有关规范的要求，充分论证。
根据公路现有波形梁钢护栏的设置高度情况，能够基本满足高速公路的防撞性能要求，因此，本次养护检测工程对波形梁钢护栏的标高不作调整。
2、上跨结构物净空的限制
上跨结构物净空的限制包括上跨分离式立交、互通区匝道上跨桥、龙门架式或单悬臂式道路交通安全设施、标志及电子警示屏等一切由于罩面可能引起的影响净空要求的结构物。
对于上跨分离式立交、互通区上跨匝道桥等永久结构物，应按照规范、标准要求，在满足最小坡长、竖曲线半径、长度等要求的基础上，将受净空影响路段范围内的路面适当铣刨后，再铺筑罩面层，同时做好上跨结构物两侧路面纵向衔接。
对于龙门架式或单悬臂式道路交通安全设施、标志及电子警示屏等结构物，适当调整其高度以满足净空要求，如在基座处设置垫块提升标高，或适当调整标志牌等的安装高度和位置以满足净空要求，等等。
通过实地调查和测量，全线共有4处上跨结构物主线上跨桥净高不满足要求：
K113+624（4.94m）、K132+634（4.98m）、K149+184石家庄方向（5.02m）、K162+514（5.02m），其余均满足铺筑4cm罩面层后净高不小于5.0m的要求。
对于这些桥罩面时需要进行如下处理措施：
以上跨桥中心桩号为分界点前后各留20m，共计40m不进行罩面，并从该段两端头位置进行罩面层衔接处的铣刨工作，确保衔接平顺。
3、桥面与路面在伸缩缝处的衔接
通过理论计算，得出如下结果：
①桥面铺装加铺沥青混凝土罩面层后，5m、6m、8m、10m、13m跨径的小桥涵桥面板的强度均满足要求，并且有一定的安全系数。
②各种跨径桥梁的刚度均满足要求。
因此，对于上述5m、6m、8m、10m、13m跨径小桥涵的桥面铺装与两侧路面统一铺筑沥青混凝土罩面层。
原则上对特大桥、大桥、中桥或两端存在毛勒式伸缩缝的中小桥及拟在2007年内施工的单板受力的小桥涵的标高不进行调整。
因此，以桥头标高为控制点，在桥头一定范围内采取顺坡方式予以处理。
具体做法为：
将桥头一定范围内（一般不小于30m）的路面铣刨适当的厚度，以满足沥青混凝土结构层施工最小厚度的要求，然后进行罩面层与桥头的衔接。
4、互通区收费站、服务区、主线收费站等衔接部位的处理
本次罩面范围不涉及互通区收费站、服务区等水泥混凝土路面部位，因此，应在与其衔接的一定范围的路段内采取顺坡方式予以处理。
具体做法为：
将衔接部位一定范围内的路面铣刨适当的厚度，以满足沥青混凝土结构层施工最小厚度的要求，然后铺筑罩面层。
5、中央分隔带紧急开口路面的处理
将设置在中央分隔带紧急开口处的栅栏拆除，由于紧急开口处通行车辆的几率较小，在水泥混凝土路面上喷洒透层油后直接铺筑沥青混凝土罩面层，对于沥青混凝土路面可适量喷洒粘层油后铺筑沥青混凝土罩面层，然后重新安装活动栅栏，并根据实际情况更换已发生损坏或锈蚀严重的栅栏。
6、拦水带的处理
由于原水泥混凝土拦水带破损程度严重，损坏段落也较多，罩面之前将原水泥混凝土拦水带全部凿除，并在罩面后重新设置沥青砂拦水带。
7、纵横断面的恢复与调整
对于纵断面，原则上保持现有纵坡不变，以原有桥梁结构物毛勒式伸缩缝处的标高为控制标高进行纵断面拉坡设计。
在局部细节的处理上，如桥面与路面在伸缩缝处的衔接部位，受上跨构造物净空限制的路段，与互通区收费站、服务区、主线收费站等水泥混凝土路面的衔接部位，以及由于不均匀沉降、路面碾压推移变形、日常养护维修等引起的纵坡变化部位，等等，均采取在一定范围内采取顺坡的方式调整纵断面。
顺坡时在满足沥青混凝土结构层最小施工厚度的基础上适当铣刨原有路面，然后按照设计标高铺筑罩面层。
对于横断面，原则上保持原有2％的路拱横坡及超高变坡方式不变，在满足沥青混凝土结构层最小施工厚度的基础上，将原路面车辙隆起、推移、拥包等部位适当铣刨后再进行罩面层的铺筑。
三、路面材料技术要求
（一）沥青混合料材料
1、主线路面病害挖补采用AC－25C型密级配沥青混合料；桥面铺装及互通匝道病害治理采用AC-13C及AC-20C挖补；基层材料采用ATB－25型沥青稳定碎石；罩面层材料采用AC－13C型密级配沥青混合料。
混和料级配要求见表2：
表2
级配
类型
通过下列筛孔（方孔筛mm）的质量百分率（%）
31.5
26.5
19.0
16.0
13.2
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
AC
－
13C
100
95
～
100
72
～
85
42
～
56
28
～
38
20
～
28
12
～
22
8
～
17
7
～
12
4
～
8
AC
－
20C
100
95
～
100
80
～
92
68
～
80
58
～
70
38
～
50
25
～
35
16
～
25
10
～
20
7
～
15
5
～
11
4
～
8
AC
－
25C
100
95
～
100
75
～
90
65
～
83
55
～
75
48
～
60
33
～
45
22
～
34
12
～
25
10
～
20
6
～
15
5
～
10
3
～
7
ATB
—
25
100
90
～
100
60
～
80
48
～
68
42
～
62
32
～
52
20
～
40
15
～
32
10
～
25
8
～
18
5
～
14
3
～
10
2
～
6
表2中的沥青混合料矿料级配范围是规范规定的数值，施工前应根据规范要求通过相关试验进行配合比设计，确定具体的沥青混合料矿料级配范围。
2、基质沥青采用标号为70号的A级道路石油沥青。
石油沥青的技术要求应符合表3的规定：
表3
试验项目
70号
针入度（25℃，100g，5s）（0.1mm）
60～80
延度（15℃，5cm/min）不小于（cm）
100
软化点（环球法）不小于（℃）
45
闪点（开口式）不小于（℃）
260
含蜡量（蒸馏法）不大于（％）
2.2
密度（15℃）（g/cm3）
实测记录
溶解度（三氯乙烯）不小于（％）
99.5
薄膜加
热实验
163℃
5h
质量变化不大于（％）
±0.8
残留针入度比不小于（％）
61
残留延度（10℃）不小于（cm）
6
3、采用SBS改性沥青改善沥青混凝土性能：
采用SBS改性沥青改善沥青混凝土性能。
基质沥青的选择应按照规范要求，标号由期望的改性沥青针入度要求通过试验确定，通常选用比改性沥青的针入度大一个等级的标号。
沥青改性后技术要求应符合表4的要求：
表4
技术指标
SBS
针入度25℃，100g，5s（0.1mm）
60～80
针入度指数PI不小于
-0.4
延度5℃，5cm/min（cm）不小于
30
软化点TR&B（℃）不小于
70
运动粘度[1]135℃（Pa·s）不大于
3
闪点（℃）不小于
230
溶解度（％）不小于
99
弹性恢复25℃（％）不小于
65
粘韧性（N·m）不小于
－
韧性（N·m）不小于
－
贮存稳定性[2]
离析，48h软化点差（℃）不大于
2.5
TFOT（或RTFOT）后残留物
质量变化（％）不大于
1.0
针入度比25℃（％）不小于
60
延度5℃（cm）不小于
20
注：
［1］表中135℃运动粘度可采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052－2000）中的“沥青布氏旋转粘度试验方法（布洛克菲尔德粘度计法）”进行测定。
若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和，或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量，容易施工，可不要求测定。
［2］贮存稳定性指标适用于工厂生产的成品改性沥青。
现场制作的改性沥青对贮存稳定性指标可不作要求，但必须在制作后，保持不间断地搅拌或泵送循环，保证使用前没有明显的离析。
4、采用特立尼达湖改性沥青改善沥青混凝土性能：
特立尼达湖沥青（简称TLA）作为改性剂使用，通常情况下，在沥青混凝土使用时，掺加25％～30％，桥面铺装使用时，掺加50％～70％，沥青改性后技术要求应符合表5的要求：
表5
指标
TMA1
TMA2
TMA3
TMA4
针入度（25℃）/0.1mm
40～55
60～75
80～100
120～150
粘度（135℃）/（mm2s-1）
≥385
≥275
≥215
≥175
延度（25℃，5cm/min）/cm
≥100
≥100
≥100
≥100
闪点/℃
>232
>232
>232
>232
溶解度/%
77～90
77～90
77～90
77～90
密度（25℃）/（g/cm3）
实测记录
软化点（TR&B）/℃
旋转薄膜加热试验（163℃，75min）
无机质（灰分）/%
7.5～19.5
针入度比（25℃）/%
>55
>52
>47
>42
延度（25℃）/cm
≥50
≥50
≥75
≥100
5、沥青混凝土罩面层5mm以上骨料采用玄武岩；病害挖补段沥青混凝土面层5mm以上骨料采用石灰岩或安山岩，砂采用机制砂，并掺加2％的水泥。
所用石料各项指标均应符合规范要求。
沥青混凝土各种材料规格要求如下表所示：
沥青混合料用粗集料规格
表6
公称
粒径
（mm）
通下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（％）
31.5
26.5
19.0
13.2
9.5
4.75
2.36
0.6
15～30
90～100
—
—
0～15
—
0～5
10～30
90～100
—
—
—
0～15
0～5
10～25
100
90～100
0～15
0～5
10～20
100
90～100
—
0～15
0～5
10～15
100
90～100
0～15
0～5
5～15
100
90～100
40～70
0～15
0～5
5～10
100
90～100
0～15
0～5
3～10
100
90～100
40～70
0～20
0～5
3～5
100
90～100
0～15
0～3
沥青混合料用粗集料质量技术要求
表7
指标
标准
上面层
其他层次
石料压碎值不大于（％）
18
24
洛杉矶磨耗损失不大于（％）
28
30
表观相对密度不小于（t/m3）
2.60
2.50
吸水率不大于（％）
2.0
3.0
坚固性不大于（％）
12
12
针片状颗粒含量（混合料）不大于（％）
其中粒径大于9.5mm不大于（％）
其中粒径小于9.5mm不大于（％）
10
12
18
10
15
20
水洗法＜0.075mm颗粒含量不大于（％）
1
1
软石含量不大于（％）
3
3
注：
（1）坚固性试验可根据需要进行。
（2）多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/m3，吸水率可放宽至3％，但必须得到建设单位的批准。
（3）对S14即3～5规格的粗集料，针片状颗粒含量可不予要求，＜0.075mm含量可放宽到3％。
沥青
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